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Para salvar a su cuñada moribunda, Charles Lindbergh inventó un dispositivo médico

Charles Lindbergh, el venerado héroe de la aviación, víctima del crimen del siglo, es sin duda un ícono estadounidense. Sin embargo, lo que recordamos de Lindbergh no es la imagen completa. Si bien los biógrafos recientes han comenzado a ahondar en el pasado más oscuro del aviador, su adhesión a los principios eugenésicos, su filantropía y sus vínculos con la Alemania nazi, un área de la biografía de Lindbergh a menudo se descuida: su trabajo pionero en biomecánica.

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¿Biomecánica? ¿Su trabajo en este campo estaba relacionado con la aviación, una cabina rediseñada, tal vez? ¿O algo para aumentar el soporte lumbar para hacer que los viajes transatlánticos sean más cómodos?

De hecho, las contribuciones de Lindbergh estaban bastante separadas y en ese momento fue ampliamente celebrado por estos logros. "El nombre que dejará en esa ciencia será tan ilustre como el de la aviación", dijo uno de sus colegas al New York Times en 1934. Una predicción que fracasó. Hoy, solo unas pocas oraciones en su entrada de Wikipedia se relacionan con sus contribuciones científicas; y ahí yace un cuento.

Charles Lindbergh fue el diseñador de la bomba de perfusión, una configuración de vidrio Pyrex soplado a mano, de 18 pulgadas de alto y transparente que se utilizó para mantener los órganos funcionando fuera del cuerpo. Lo hizo en 1935 después de la culminación de una tranquila colaboración con el científico ganador del Premio Nobel Alexis Carrel.

El dispositivo suministró o "perfundió" al órgano con un suministro constante de sangre oxigenada (o un sustituto sintético). Carrel había perfeccionado el fluido, pero lo que no tenía era una forma de aplicarlo adecuadamente al órgano. Lindbergh puso su dominio mecánico a trabajar diseñando el dispositivo de tres cámaras para sostener un órgano en su lugar y permitir que se perfundiera con la "sangre artificial" de Carrel.

Era hermoso en su simplicidad. La arteria carótida se colocó en conexión con otro pequeño tubo de vidrio, conectándolo al sistema de bombeo. La presión del aire conduciría el fluido a través de la bomba de una manera que imitara los procesos biológicos.

Charles Lindbergh Alexis Carrell Charles Lindbergh y Alexis Carrel por Samuel Johnson Woolf, Óleo sobre lienzo, 1938 (National Portrait Gallery © Estate of SJ Woolf)

Solo se fabricaron unos 20, pero tres residen en las colecciones del Museo Nacional de Historia Americana del Smithsonian en Washington, DC

Aunque en gran parte olvidado, es importante. El aparato fue un precursor de dispositivos médicos como la máquina corazón-pulmón, y su proceso ayudó a desarrollar un medio factible para detener el corazón durante los procedimientos quirúrgicos.

Durante largas horas en el aire, el joven piloto recordó reflexionar sobre la vida y la muerte. Pero cuando la hermana mayor de su esposa fue diagnosticada con una enfermedad cardíaca grave después de una fiebre reumática, las reflexiones tranquilas de Lindbergh se volcaron hacia el trabajo biológico aplicado. Después de preguntarle a su médico por qué la cirugía no podía revertir el daño, le dijeron a Lindbergh que el procedimiento tomaría más tiempo de lo que el corazón podría extraerse del cuerpo sin causar un daño permanente. Lindbergh persistió. ¿Por qué no podría usarse una máquina para sostener el órgano vivo? Pero el médico mostró "poco interés en el problema".

Lindbergh hizo más consultas con el anestesista Palulel Flagg, que era más comprensivo y dirigió a Lindbergh a Carrel, que había estado trabajando en problemas relacionados con el mantenimiento de los órganos in vitro. Al día siguiente, Lindbergh hizo una cita para reunirse con Carrel en su laboratorio en el Instituto Rockefeller; sin duda, una programación tan eficiente se engrasó con un poco de reconocimiento de su nombre.

Durante su primera reunión el 28 de noviembre de 1930, Lindbergh recuerda que Carrel le mostró dos intentos fallidos de construir "un aparato similar a un corazón artificial, uno que perfundiría organismos vivos aislados del cuerpo". Carrel explicó que había determinado antes la composición adecuada. de perfusión fluida. Sin embargo, de mayor dificultad fue construir un dispositivo que evite la contaminación bacteriana durante los ciclos de perfusión.

Lindbergh examinó el modelo y dijo que podía hacerlo mejor. Dejando el laboratorio de Carrel muy entusiasmado, Lindbergh regresó dos semanas después con un diseño y un prototipo que había encargado a un soplador de vidrio de la Universidad de Princeton. Aunque estaba lejos de ser perfecto, Carrel quedó impresionado y le ofreció a Lindbergh espacio en su laboratorio donde el piloto podría trabajar para mejorar el dispositivo.

Junto con los problemas de diseño y contaminación bacteriana, Lindbergh también tuvo que lidiar con los problemas de la fama. Después de su vuelo transatlántico, el joven aviador había desarrollado una gran inquietud con la rabiosa atención de los medios. Su intento de mantener el anonimato mientras trabajaba en el Instituto tuvo un éxito modesto. En su primera visita, Lindbergh intentó colarse por una puerta lateral, pero una multitud de técnicos y miembros del personal lo descubrieron rápidamente.

A nadie en el Instituto se le permitió discutir su trabajo o presencia con la prensa y Lindbergh pudo mantener cierto grado de anonimato. El New York Times informó más tarde "durante más de dos años que pasó todo el tiempo que pudo dedicar a sus tareas de aviación, sin que nadie tuviera idea de ello".

Esto comenzó a cambiar lentamente con el desarrollo de la primera bomba algo exitosa de Lindbergh, un tubo de vidrio helicoidal motorizado que obligó a los fluidos de perfusión a subir por la espiral hacia un depósito donde luego podría fluir a través de un tubo hasta la arteria principal del órgano. Aunque el diseño continuó teniendo problemas con baja presión y contaminación bacteriana, el dispositivo perfundió una arteria carótida durante un mes.

En mayo de 1931, Lindbergh publicó los resultados de un dispositivo que hacía circular fluido constantemente a través de un sistema cerrado. Golpeó a la prensa con muy poca fanfarria, en gran parte porque su artículo fue uno de los más cortos publicados en Science y probablemente el único en aparecer sin firmar. Sin embargo, este fue el primer indicio de la dramática noticia por venir.

Spirit of St. Louis El Spirit of St. Louis de Lindbergh , en el que voló sin escalas desde Nueva York a París el 20 de mayo de 1927, se exhibe en el Museo Nacional del Aire y el Espacio del Smithsonian. (NASM)

Durante los siguientes tres años, Lindbergh y Carrel realizaron mejoras en el diseño y la técnica iniciales. En 1935, Lindbergh describió este exitoso dispositivo —los tres que se encuentran en las colecciones de Smithsonian son de este período— como “un aparato que mantiene, bajo condiciones controlables, una circulación pulsante de fluido estéril a través de los órganos por un período de tiempo limitado solo por el cambios en los órganos y en el líquido de perfusión ".

Esta nueva bomba no tenía partes móviles. El aire introducido en el sistema se filtró a través de algodón estéril, lo que redujo significativamente el problema de la contaminación. Todo el dispositivo, hecho de vidrio, podría esterilizarse fácilmente en un autoclave. La cámara superior del dispositivo albergaba el órgano. El líquido de perfusión se alojó en la cámara inferior, se alimentó al órgano a través de un tubo de alimentación de vidrio y, en última instancia, permitió que la gravedad empujara el fluido a través de las cámaras hasta la cámara del depósito desde donde comenzó. Un ciclo, muy parecido al producido por el latido del corazón.

Pero aún así la bomba no era perfecta; Uno de los problemas era que el líquido secretado del órgano no tenía salida (en otras palabras, la bomba no tenía riñón artificial) y, por lo tanto, las secreciones de los órganos se mezclaban con el líquido de perfusión, lo que posteriormente requería cambios frecuentes que amenazaban la esterilidad y la estabilidad del sistema. .

Riñón o no, la bomba estaba lista para pruebas rigurosas, y en última instancia públicas. El 5 de abril de 1935, Carrel y Lindbergh comenzaron una prueba, perfundiendo la glándula tiroides de un gato. Al cabo de 18 días, se transfirieron trozos de tejido al cultivo, donde se generaron células epiteliales. El tejido estaba sano, vivo y replicando. El experimento, así como la bomba de Lindbergh, fue un éxito. En julio de 1935, Carrel y Lindbergh aparecieron en la portada de Time por sus logros.

Durante los siguientes cuatro años, se realizaron 989 experimentos de perfusión individuales en la bomba. Después de pequeñas modificaciones, funcionó tan bien que en ningún momento se detuvo debido a un mal funcionamiento (aunque la contaminación bacteriana continuó siendo un problema). A pesar de la gran cantidad de experimentos realizados en el dispositivo, el éxito de estos ensayos y la gran emoción sobre la ciencia subyacente, el éxito de la bomba de perfusión a menudo se vio eclipsado por la teatralidad de los medios.

La noticia del sustento de los órganos, el crecimiento del tejido in vitro y la participación de Charles Lindbergh en esta ciencia emocionante y tramposa de la muerte se apoderó del público. El creciente escrutinio mediático se volvió sensacional, con informes de que Carrel estaba desarrollando embriones humanos en su laboratorio. Un punto de venta llegó incluso a informar sobre la intención de Lindbergh de reemplazar su propio corazón con uno de los órganos que se encuentran en el laboratorio o alguna forma de "corazón mecánico". Frustrado por la prensa, Lindbergh huyó a Francia a una isla cerca del francés de Carrel. inicio, una estrategia que no tuvo éxito según lo juzgado por los titulares posteriores: "Lindbergh Paddles Rubber Boat to Isle".

La bomba en sí se convirtió en un objeto de asombro incluso en ausencia de sus creadores (Carrel se retiró en ese año). Fue una exhibición popular en la Feria Mundial de 1939 en la ciudad de Nueva York, donde la perfusión de una tiroides canina atrajo a grandes multitudes. Por supuesto, las maravillas científicas fueron convincentes, pero el reconocimiento del nombre del científico Nobel y, aún más, del joven aviador estadounidense fue lo que más llamó la atención. Un comunicado de prensa de una oración sobre la exhibición hizo un uso copioso de la palabra famosa:

"El famoso corazón mecánico Lindbergh-Carrel, el dispositivo en el que el mundialmente famoso aviador transatlántico colaboró ​​con el científico de fama mundial, es uno de los puntos focales de interés en el Edificio de Medicina y Salud Pública en la feria mundial de Nueva York".

Max Wallace, uno de los biógrafos recientes de Lindbergh, argumenta que Carrel capitalizó conscientemente la fama del piloto por su propio avance profesional. De hecho, múltiples ejemplos de cómo Carrel presentó su relación laboral a la prensa es evidencia de un intento tan consciente. Un artículo, por ejemplo, señala que Carrel le da a Lindbergh "todo el crédito" por su éxito. La "admiración ilimitada" de Carrel por Lindbergh se resume con una cita: "No solo es muy inteligente, sino que, lo que es muy importante para lograr el éxito, también es muy terco y tenso, por lo que no admite la derrota". Perdí pocas oportunidades para publicitar la colaboración. Pero ambas partes se beneficiaron. Lindbergh pudo explotar su posición como una figura reconocida en la conciencia estadounidense para abrir puertas al laboratorio de Carrel y Carrel utilizó el nombre del aviador para avanzar en su propia investigación.

Quizás fue la fama en este momento lo que arroja algo de luz sobre por qué Lindbergh rara vez es recordado por esta contribución a la historia de la ciencia. Se construyeron varias docenas de bombas Lindbergh entre 1935 y 1938, aunque en general se abandonaron debido a las actitudes profesionales cambiantes sobre los beneficios de aislar órganos, así como a la jubilación de Carrel, el inicio de la Segunda Guerra Mundial y las acusaciones políticas más generalizadas contra ambos hombres. .

A mediados de la década de 1950, la idea fue revivida para la cirugía a corazón abierto y más tarde para el mantenimiento de los órganos de los donantes, pero los nuevos métodos de perfusión de órganos suplantaron rápidamente el dispositivo Lindbergh. Esto no significa que la bomba Lindbergh haya fallado. A nivel personal, Lindbergh cumplió su objetivo: ayudar a determinar una forma de intervenir quirúrgicamente para reparar los corazones enfermos.

Aunque fue demasiado tarde para salvar a su cuñada, el trabajo que hizo con Carrel sentó las bases para las innovaciones médicas que luego salvarían a aquellos con diagnósticos similares. La rápida obsolescencia del dispositivo no lo hace intrascendente, ni un mero problema en la investigación médica: así es simplemente como se lee la historia de la ciencia, con dispositivos y técnicas tempranas que informan desarrollos futuros. En este caso, las lecciones derivadas de la colaboración Lindbergh-Carrel fueron sustanciales.

Sin embargo, es fácil ver cómo, al considerar el legado de Lindbergh, la emoción generalizada temprana podría desaparecer cuando se hizo evidente que Lindbergh era, de hecho, simplemente el ingeniero de un dispositivo médico ahora obsoleto. Entonces, aunque Lindbergh fue importante en la historia más amplia de la perfusión de órganos y las tecnologías médicas (aunque tal vez todavía es una exageración decir que el nombre que dejó en biología era tan ilustre como el de la aviación), muchos podrían argumentar que las tecnologías médicas no son del todo tan importante para la memoria histórica de Lindbergh, aunque tal vez digno de al menos un párrafo más en su página de Wikipedia.

La bomba de profusión de Lindbergh estará en exhibición hasta septiembre de 2016 en la exposición "Science Under Glass" en el Museo Nacional de Historia Americana en Washington, DC

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